CN104900683A - 一种显示基板及其制备方法、显示装置 - Google Patents

一种显示基板及其制备方法、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种显示基板及其制备方法、显示装置，属于显示技术领域，其可解决现有的显示基板、显示装置中无法显示对光源进行聚集或发散(平行光)的问题。本发明的显示基板及其制备方法、显示装置，由于在显示基板上设有菲涅尔透镜层，且像素单元位于所述菲涅尔透镜层的至少一个菲涅尔透镜的焦平面上，能够实现像素单元发光的聚焦或发散，从而实现显示基板的高亮显示或可以将光线分布的更均匀，使观察者在更大视角范围内获得同样的视觉效果。

Description

一种显示基板及其制备方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其制备方法、显示装置。
背景技术
有机电致发光显示(Organic Light-Emitting Diode，缩写OLED)由于像素单元本身能够发光，因此不需要背光源成为新一代显示技术的研发的热点。
菲涅尔透镜能够实现光源发光线的聚集或形成平行光线，一般菲涅尔透镜可以分为等效为凸透镜的菲涅尔透镜301如图1所示，和等效为凹透镜的菲涅尔透镜如图2所示。
如图1或2所示，菲涅尔透镜包括位于一侧的多个同心圆，所述多个同心圆包括位于中心的第一椭圆弧线3011或第二椭圆弧线3021和位于相邻两个同心圆的之间第一凸起3012或第二凸起3022；和位于相对的另一侧的平面。
如图1所示，等效为凸透镜的菲涅尔透镜301的第一椭圆弧线3011和第一凸起3012包括凹透镜或凸透镜，当光线从下方的焦点入射时，能使出射光线呈平行光。
如图2所示，等效为凹透镜的菲涅尔透镜的第二椭圆弧线3021和第二凸起3022包括凹透镜或凸透镜，当光线从下方的虚焦点入射时，能使出射光线聚焦。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的显示基板、显示装置中无法显示对光源进行聚集或发散(平行光)的问题，提供一种显示基板及其制备方法、显示装置。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示基板，包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的像素层，所述像素层包括多个呈矩阵分布的像素单元；
还包括菲涅尔透镜层，所述菲涅尔透镜层包括多个菲涅尔透镜；所述像素单元位于至少一个所述菲涅尔透镜的焦平面上。
优选的，所述像素单元包括多个子像素，每个子像素与一个菲涅尔透镜对应，所述子像素位于对应的所述菲涅尔透镜的焦平面上。
优选的，所述菲涅尔透镜包括凹透镜或凸透镜。
优选的，所述菲涅尔透镜层设置于所述像素层上，在所述菲涅尔透镜层上设有封装基板。
优选的，所述像素层上设有封装基板，所述菲涅尔透镜层设置于所述封装基板上。
优选的，还包括位于所述菲涅尔透镜层的远离封装基板一侧的保护层，形成所述保护层的材料的折射率小于形成菲涅尔透镜的材料的折射率。
优选的，还包括用于将所述衬底基板和所述封装基板进行密封的封框胶；所述密封胶位于所述像素层的周边。
优选的，所述菲涅尔透镜层包括多个菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜包括位于所述菲涅尔透镜层一侧的多个同心圆，所述多个同心圆包括位于中心的椭圆弧线和位于相邻两个同心圆的之间凸起；和位于相对的另一侧的平面。
优选的，所述的凸起包括呈锯齿状的弧线，所述椭圆弧线和所述锯齿状的弧线包括凹透镜或凸透镜。
优选的，所述凸起为等腰三角形两腰构成，且所述等腰三角形两腰之间的顶角的等角平分线与所述菲涅尔透镜层垂直。
本发明的另一个目的还包括提供一种上述显示基板的制备方法，包括以下步骤：
在形成像素层的衬底基板上涂覆透明树脂形成透明树脂层，其中，透明树脂的折射率大于像素层的折射率；
采用与菲涅尔透镜形状相对应的模具在所述透明树脂层上压膜制备菲涅尔透镜层；
在形成菲涅尔透镜层的衬底基板上涂覆封框胶，其中，所述封框胶位于所述像素层的周边；
将所述涂覆封框胶的衬底基板与封装基板对盒。
本发明的另一个目的还包括提供一种上述显示基板的制备方法，包括以下步骤：
包括以下步骤：
在形成像素层的衬底基板上涂覆封框胶，其中，所述封框胶位于所述像素层的周边；
将封装基板与所述涂覆封框胶的衬底基板对盒；
在所述封装基板上贴附菲涅尔透镜层。
优选的，在所述封装基板上贴附菲涅尔透镜层之前还包括制备菲涅尔透镜层的步骤；
及在菲涅尔透镜层上制备保护层的步骤。
本发明的另一个目的还包括提供一种显示装置，包括上述的显示基板。
本发明的显示基板及其制备方法、显示装置，由于在显示基板上设有菲涅尔透镜层，且像素单元位于所述菲涅尔透镜层的至少一个菲涅尔透镜的焦平面上，能够实现像素单元发光的聚焦或发散，从而实现显示基板的高亮显示或可以将光线分布的更均匀，使观察者在更大视角范围内获得同样的视觉效果。
附图说明
图1为现有技术中等效为凸透镜的菲涅尔透镜的结构示意图。
图2为现有技术中等效为凹透镜的菲涅尔透镜的结构示意图。
图3为本发明实施例1和实施例2中等效为凸透镜的菲涅尔透镜层设置在像素单元上的显示基板的结构示意图。
图4为本发明实施例1和实施例3中等效为凸透镜的菲涅尔透镜层设置在封装基板上的显示基板的结构示意图。
图5为本发明实施例1中等效为凹透镜的菲涅尔透镜层设置在像素单元上的显示基板的结构示意图。
图6为本发明实施例1中具有简化结构的等效为凸透镜的菲涅尔透镜的结构示意图。
图7为本发明实施例1中具有简化结构的等效为凹透镜的菲涅尔透镜的结构示意图。
其中：
10.衬底基板；20.像素层；201.子像素；
30.菲涅尔透镜层；
301.等效为凸透镜的菲涅尔透镜；3011.第一椭圆弧线；3012.第一凸起；
302.等效为凹透镜的菲涅尔透镜；3021.第二椭圆弧线；3022.第二凸起；
303.等效为凸透镜的菲涅尔透镜；3031.第三椭圆弧线；3032.第三凸起；
304.等效为凹透镜的菲涅尔透镜；3041.第四椭圆弧线；3042.第四凸起；
40.封装基板；50.封框胶；60.保护层。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图3-5所示，本实施例提供一种显示基板，包括衬底基板10和设置在所述衬底基板10上的像素层20，所述像素层20包括多个呈矩阵分布的像素单元；
还包括菲涅尔透镜层30，所述菲涅尔透镜层30包括多个菲涅尔透镜；所述像素单元位于至少一个所述菲涅尔透镜的焦平面上。
由于在显示基板上设有菲涅尔透镜层30，且像素单元位于所述菲涅尔透镜层30的至少一个的菲涅尔透镜的焦平面上，能够实现像素单元发光的聚焦或发散，从而实现显示基板的高亮显示或可以将光线分布的更均匀，使观察者在更大视角范围内获得同样的视觉效果。
应当理解的是，所述焦平面为等效为凸透镜的菲涅尔透镜301焦点所在的平面或等效为凹透镜的菲涅尔透镜302的虚焦点所在的平面。
优选的，所述像素单元多个子像素201，每个子像素201与一个菲涅尔透镜对应(图3中没有示出)，所述子像素201位于对应的所述菲涅尔透镜对的焦平面上。
应当理解的是，通常像素单元包括红、绿、蓝三个子像素201，当然，也可以包括现有技术的其它类型的更多子像素201。由于每个子像素201位于对应的菲涅尔透镜的焦点上，对所有子像素201都能实现光线的聚焦或光线的平行出射。
优选的，所述菲涅尔透镜包括凹透镜或凸透镜。
这样当菲涅尔透镜等效为凸透镜时，实现子像素201光线的聚焦，实现子像素201的高亮显示；当菲涅尔透镜等效为凹透镜时，实现子像素201光线的平行出射，可以将光线分布的更均匀，使观察者在更大视角范围内获得同样的视觉效果。
如图3或4所示，优选的，所述菲涅尔透镜层30设置于所述像素层20上，在所述菲涅尔透镜层30上设有封装基板40。
具体地，这样菲涅尔透镜层30位于封装基板40的内部，可以采用压模的方法直接在像素层20上制备菲涅尔透镜层30。
另外，如图4所示，优选的，所述像素层20上设有封装基板40，所述菲涅尔透镜层30设置于所述封装基板40上。这样可以单独制备菲涅尔透镜层30，然后，将菲涅尔透镜层30贴附在封装基板40上即可。
如图4所示，优选的，还包括位于所述菲涅尔透镜层30的远离封装基板40一侧的保护层60，形成所述保护层60的材料的折射率小于形成菲涅尔透镜的材料的折射率。
这样由于菲涅尔透镜层30位于封装基板40的外侧，保护层60能够起到保护菲涅尔透镜层30的作用；同时，由于形成所述保护层60的材料的折射率小于形成菲涅尔透镜的材料的折射率可以使像素层20的光线从保护层60中折射出。
优选的，显示基板还包括用于将所述衬底基板10和所述封装基板40进行密封的封框胶50；所述密封胶位于所述像素层20的周边。
这样封框胶50将衬底基板10和封装基板40进行密封形成显示基板。
如图3-7所示，优选的，所述菲涅尔透镜层30包括多个菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜包括位于所述菲涅尔透镜层一侧的多个同心圆，所述多个同心圆包括位于中心的椭圆弧线和位于相邻两个同心圆的之间凸起；和位于相对的所述菲涅尔透镜层的另一侧的平面。
应当理解的是，上述的多个同心圆组成的菲涅尔透镜包括凸透镜或凹透镜能对从平面侧入射的光线进行聚焦或发射平行光。
优选的，所述的凸起包括呈锯齿状的弧线，所述锯齿状的弧线和所述椭圆弧线形成凹透镜或凸透镜。
应当理解的是，对于菲涅尔透镜等效为凸透镜时椭圆弧线和锯齿状的弧线具有位于同一焦点，实现像素光线的聚集；对于菲涅尔透镜等效为凹透镜时椭圆弧线和锯齿状的弧线具有位于同一虚焦点，实现像素光线的平行出射。
优选的，所述凸起为等腰三角形两腰构成，且所述等腰三角形两腰之间的顶角的等角平分线与所述菲涅尔透镜层30垂直。这里所述的与与所述菲涅尔透镜层30垂直是指与所述菲涅尔透镜层30的层平面垂直。
如图6所示，等效为凸透镜的菲涅尔透镜303包括位于中心的第三椭圆弧线3031和位于相邻两个同心圆的之间第三凸起3032。
如图7所示，等效为凹透镜的菲涅尔透镜304包括位于中心的第四椭圆弧线3041和位于相邻两个同心圆的之间第四凸起3042。
这样简化结构的菲涅尔透镜易于制作、制作成本低。
实施例2
对于菲涅尔透镜层30设置于像素层20上的显示基板，如图3所示，本实施例提供一种压模制备方法，包括以下步骤：
S1：在形成像素层20的衬底基板10上涂覆透明树脂形成透明树脂层，其中，透明树脂的折射率大于像素层20的折射率；
应当理解的是，像素层20的制备方法为现有技术范畴在此不再一一赘述。
S2：采用与菲涅尔透镜形状相对应的模具在所述透明树脂层上压膜制备菲涅尔透镜层30；
例如，为了降低制作工艺的难度、节省制作成本；采用与图6和图7对应的模具对透明树脂层进行热压制备形成图6或图7所示的菲涅尔透镜。
S3：在形成菲涅尔透镜层30的衬底基板10上涂覆封框胶50，其中，所述封框胶50位于所述像素层20的周边；封框胶50的选择和涂覆为现有技术范畴在此不再一一赘述。
S4：将所述涂覆封框胶50的衬底基板10与封装基板40对盒。
使用对位工具完成衬底基板10与封装基板40的对位、然后对盒。
可选的，继续对对盒后的显示基板进行封框胶50固化等步骤制备显示基板，在此不再一一赘述。
实施例3
如图4所示，对于菲涅尔透镜层30设置于封装基板40上的显示基板，本实施例提供一种贴附的制备方法，包括以下步骤：
S1:在形成像素层20的衬底基板10上涂覆封框胶50，其中，所述封框胶50位于所述像素层20的周边；
应当理解的是，像素层20的制备方法为现有技术范畴在此不再一一赘述；封框胶50的选择和涂覆为现有技术范畴在此不再一一赘述。
S2:将封装基板40与所述涂覆封框胶50的衬底基板10对盒；
使用对位工具完成衬底基板10与封装基板40的对位、然后对盒。
S3:制备菲涅尔透镜层30的步骤；及在菲涅尔透镜层30上制备保护层60的步骤。
采用聚烯烃材料注压而成的薄片，薄片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，同心圆之间形成凸起；通过对菲涅尔透镜的厚度及同心圆直径及凸起的弧度进行控制，使菲涅尔透镜的焦点位于像素层20上。
然后，在菲涅尔透镜层30涂覆保护层60，形成所述保护层60的材料的折射率小于形成菲涅尔透镜的材料的折射率。这样可以使像素层20的光线从保护层60中折射出；同时可以保护在菲涅尔透镜层30。
S4:在所述封装基板40上贴附菲涅尔透镜层30。
将步骤3中单独制备的菲涅尔透镜层30贴附于封装基板40上，形成显示基板。
应当理解的是，像素层20的子像素201位于对应的菲涅尔透镜的焦平面上。
当然，显示基板也可以包括其它功能层，在此不再一一赘述。
实施例4
本实施例提供一种显示装置，包括上述的显示基板。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述实施例，重复之处不再赘述。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种显示基板，包括衬底基板和设置在所述衬底基板上的像素层，所述像素层包括多个呈矩阵分布的像素单元；
其特征在于，还包括菲涅尔透镜层，所述菲涅尔透镜层包括多个菲涅尔透镜；所述像素单元位于至少一个所述菲涅尔透镜的焦平面上。
2.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述像素单元包括多个子像素，每个子像素与一个菲涅尔透镜对应，所述子像素位于对应的所述菲涅尔透镜的焦平面上。
3.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述菲涅尔透镜包括凹透镜或凸透镜。
4.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述菲涅尔透镜层设置于所述像素层上，在所述菲涅尔透镜层上设有封装基板。
5.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述像素层上设有封装基板，所述菲涅尔透镜层设置于所述封装基板上。
6.如权利要求5所述的显示基板，其特征在于，还包括位于所述菲涅尔透镜层的远离封装基板一侧的保护层，形成所述保护层的材料的折射率小于形成菲涅尔透镜的材料的折射率。
7.如权利要求1所述的显示基板，其特征在于，还包括用于将所述衬底基板和所述封装基板进行密封的封框胶；所述密封胶位于所述像素层的周边。
8.如权利要求1-7任一所述的显示基板，其特征在于，所述菲涅尔透镜层包括多个菲涅尔透镜，所述菲涅尔透镜包括位于所述菲涅尔透镜层一侧的多个同心圆，所述多个同心圆包括位于中心的椭圆弧线和位于相邻两个同心圆之间的凸起；和位于相对的另一侧的平面。
9.如权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述的凸起包括呈锯齿状的弧线，所述椭圆弧线和所述锯齿状的弧线包括凹透镜或凸透镜。
10.如权利要求8所述的显示基板，其特征在于，所述凸起为等腰三角形两腰构成，且所述等腰三角形的两腰之间的顶角的等角平分线与所述菲涅尔透镜层垂直。
11.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在形成像素层的衬底基板上涂覆透明树脂形成透明树脂层，其中，透明树脂的折射率大于像素层的折射率；
采用与菲涅尔透镜形状相对应的模具在所述透明树脂层上压膜制备菲涅尔透镜层；
在形成菲涅尔透镜层的衬底基板上涂覆封框胶，其中，所述封框胶位于所述像素层的周边；
将所述涂覆封框胶的衬底基板与封装基板对盒。
12.一种显示基板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在形成像素层的衬底基板上涂覆封框胶，其中，所述封框胶位于所述像素层的周边；
将封装基板与所述涂覆封框胶的衬底基板对盒；
在所述封装基板上贴附菲涅尔透镜层。
13.如权利要求12所述的显示基板的制备方法，其特征在于，
在所述封装基板上贴附菲涅尔透镜层之前还包括制备菲涅尔透镜层的步骤；
及在菲涅尔透镜层上制备保护层的步骤。
14.一种显示装置，包括如权利要求1-10任一项所述的显示基板。
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